Abstract
Laser cladding is increasingly frequently used in various branches of mechanical engineering since it has such advantages over traditional methods of depositing coatings as high heating and cooling rates and minimal mixing of base and melting materials. Laser-clad coatings are usually characterized by a fine-grained structure and a minimal heat-affected zone. Coatings formed from the Ni–Cr–B–Si powders are also very common in industrial applications, as they have good resistance to wear, corrosion, erosion, etc. Various strengthening particles can be added to this group of powders to improve the properties of the deposited coating. Boron carbides can act as such particles since they have high hardness, thermodynamic stability, and wear resistance. In this regard, the paper investigated the influence of the 7 wt. % of boron carbide B4C addition on the structure and hardness of the NiCrBSi coating formed by laser cladding of PG-SR2 powder on the surface of 30HRA steel. Using the scanning electron microscope, the authors carried out microscopic studies of the structure of NiCrBSi and NiCrBSi–B4C coatings and presented the results of X-ray spectral microanalysis. The study shows that the structures of both coatings in the deposited state are characterized by uniformity and fine-grain structure. The investigation revealed that the samples with NiCrBSi and NiCrBSi–B4C coatings have a narrow transition zone from the deposit to the base metal. The paper presents the results of measuring the microhardness of coatings indicating a decrease in the microhardness of laser-clad nickel-based coatings with the boron carbide addition.
Highlights
Laser cladding is increasingly frequently used in various branches of mechanical engineering
Laser-clad coatings are usually characterized by a fine-grained structure
Coatings formed from the Ni
Summary
Соболева Наталья Николаевна, кандидат технических наук, старший научный сотрудник Макаров Алексей Викторович, член-корреспондент РАН, доктор технических наук, заведующий отделом материаловедения и лабораторией механических свойств Харанжевский Евгений Викторович, доктор технических наук, профессор, заведующий лабораторией 1Институт физики металлов имени М.Н. % карбида бора В4С на структуру и твердость NiCrBSi покрытия, сформированного лазерной наплавкой из порошка марки ПГ-СР2 на поверхности стали 30ХРА. NiCrBSi покрытия, сформированные лазерной наплавкой, могут быть применены для предотвращения износа, коррозии, эрозии и окисления поверхности деталей при высоких температурах [3,4,5]. При формировании покрытий для улучшения эксплуатационных характеристик к хромоникелевым порошкам могут быть добавлены различные упрочняющие частицы, например карбиды WC [8], Cr3C2 [9], TiC [10], SiC [11], оксиды Al2O3 [12] и др. Карбиды бора B4C могут быть добавлены в виде упрочняющих частиц в состав порошков при наплавке, так как они обладают рядом положительных свойств: высокой твердостью, термодинамической устойчивостью, высокими показателями износостойкости и др. В литературе имеются сведения о добавлении карбидов бора B4C к NiCrBSi порошкам при формировании покрытий лазерным излучением.
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
